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文檔簡介

山東省濟東(章丘)煤田埠村煤礦淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦中國礦業(yè)大學2010年6月山東省濟東(章丘)煤田埠村煤礦礦井水文地質類型劃分報告礦井所在地:山東省章丘市埠村鎮(zhèn)礦井名稱:淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦本次報告提交時間:2010年6月本次提交報告性質:礦井水文地質類型劃分報告報告編制單位:淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦中國礦業(yè)大學資源與地球科學學院報告主編:埠村煤礦:楊平于軻中國礦業(yè)大學:楊國勇孫亞軍報告參編人員:埠村煤礦:徐春生司繼俊黃連梅秦承坤王青振中國礦業(yè)大學:魏新桂輝埠村煤礦總工程師:楊平埠村煤礦礦長:張友明目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 11礦井及井田概況 31.1礦井及井田基本情況 31.2位置、交通 41.3地形地貌 41.4氣象水文 51.5地震 71.6礦井排水設施能力現(xiàn)狀 82以往地質和水文地質工作評述 92.1普查、勘探階段地質和水文地質工作成果評述 92.2礦區(qū)地震勘探及其他物探工作評述 112.3建井以來水文地質工作評述 113地質概況 153.1地層 153.2構造 213.3巖漿巖 264區(qū)域水文地質 294.1含水巖組 294.2地下水補徑排條件及動態(tài)特征 315礦井水文地質 335.1井田邊界及其水力性質 335.2含水層 335.3隔水層 355.4礦井充水條件 365.5井田及周邊地區(qū)老窯水分布狀況 395.6礦井充水狀況 406對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度的評價 456.1對礦井開采受水害影響程度的評價 456.2對礦井防治水工作難易程度的評價 497礦井水文地質類型的劃分及對防水工作的建議 527.1單位涌水量換算 527.2礦井水文地質類型的劃分 577.3對防治水工作的建議 59

附圖目錄序號圖紙名稱比例尺圖號1埠村煤礦1煤充水性圖1:50001-12埠村煤礦3煤充水性圖1:50001-23埠村煤礦9-1煤充水性圖1:50001-34埠村煤礦9-2煤充水性圖1:50001-45埠村煤礦礦井綜合水文地質圖1:1000026埠村煤礦礦井水文地質剖面圖(A~A′)1:50003-17埠村煤礦礦井水文地質剖面圖(B~B′)1:50003-28埠村煤礦礦井水文地質剖面圖(西A~A′)1:50003-39埠村煤礦礦井水文地質剖面圖(西B~B′)1:50003-410埠村煤礦礦井綜合水文地質柱狀圖1:500411埠村煤礦徐灰含水層等水位(壓)線圖1:100005-112埠村煤礦奧灰含水層等水位(壓)線圖1:100005-213埠村煤礦礦井涌水量與各種相關因素動態(tài)曲線圖614區(qū)域水文地質圖1:1000007

附表目錄序號臺帳名稱編號備注1埠村煤礦礦井涌水量觀測成果臺帳12埠村煤礦鉆孔水位動態(tài)觀測成果臺帳23埠村煤礦礦井突水點臺帳34埠村煤礦水文地質鉆孔成果臺帳45埠村煤礦水質分析綜合成果臺帳56埠村煤礦封閉不良鉆孔資料臺帳67埠村煤礦和周邊煤礦采空區(qū)積水情況臺帳78埠村煤礦陷落柱資料臺帳89埠村煤礦單位涌水量換算成果表910埠村煤礦地表水文觀測、河流滲漏情況臺帳10前言為認真貫徹落實國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局2009年頒發(fā)的《煤礦防治水規(guī)定》,根據(jù)“國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局關于學習貫徹落實《煤礦防治水規(guī)定》的通知”([2009]233號文)要求,埠村煤礦與中國礦業(yè)大學合作,共同開展了《山東省濟東(章丘)煤田埠村煤礦礦井水文地質類型劃分報告》的編寫工作。1、本報告主要任務⑴收集本井田、鄰近井田及區(qū)域地質資料、水文地質資料、礦井生產資料及突水資料等;⑵根據(jù)收集的資料,分析礦井開采煤層水文地質條件;⑶依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》,對開采煤層進行礦井水文地質類型劃分;⑷編制礦井水文地質條件分類報告。2、本報告編制所依據(jù)的相關規(guī)程、規(guī)范及標準⑴《煤礦防治水規(guī)定》(國家安全生產監(jiān)督管理總局,國家煤礦安全監(jiān)察局,2009年);⑵《煤礦安全規(guī)程》(國家煤礦安全監(jiān)察局制定,2009年);⑶《煤礦地質測量圖例》(原國家能源部,1989年);⑷《煤礦地質測量圖技術管理規(guī)定<煤礦地質測量圖例>實施補充規(guī)定》(原中國統(tǒng)配煤礦總公司,1992年)。3、報告采用的基礎資料⑴《淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦三號井(西區(qū))9、10煤水文地質條件補充勘探成果報告》(2003年9月);⑵《淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦三號井生產礦井地質報告》(2004年5月);⑶《淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦水閘墻安全現(xiàn)狀評價報告》(2009年1月);⑷《山東省章丘市淄礦集團埠村煤礦資源儲量2009年度報告》;⑸淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦東區(qū)921采區(qū)水文地質補充勘探資料;⑹埠村煤礦各種水文地質臺帳與圖件。報告采用的基礎資料截止日期為20094、坐標系統(tǒng)報告采用的坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系,本礦井中央子午線為117°,高斯投影帶為3°帶與6°帶的重合帶。原有控制成果為6°帶坐標,橫坐標帶號為“20”。根據(jù)制圖要求,本報告內的所有圖紙坐標注記用6°帶帶號,即帶號為“20”?;A資料坐標成果仍采用6°帶坐標未作變動。為做好本次礦井水文地質類型劃分工作,埠村煤礦與中國礦業(yè)大學抽調相關專業(yè)技術人員組成項目組,項目組成員嚴格按照《煤礦防治水規(guī)定》和各相關規(guī)程要求,通過認真分析、研究本井田的地質及水文地質條件,編制完成了本報告。1礦井及井田概況1.1礦井及井田基本情況埠村煤礦分一、三兩個井田,礦井在精查地質報告尚未提交的情況下,開工建設。一號井于1958年破土動工開始建設,1964年9月建成試生產,1965年3月正式移交生產,設計生產能力30萬t/a,設計服務年限21.6a。已于2003年12月關井閉坑。本報告主要針對三號井進行礦井水文地質類型劃分。三號井于1958年10月開工建設,在建設上采取“邊勘探、邊設計、邊施工”的原則。設計生產能力30萬t/a,設計服務年限42年。1960年貫徹國家“縮短戰(zhàn)線、保證重點”的基本建設方針,三號井停建,此時主井施工38m、副井施工42m。1965年由埠村生建煤礦自行對三號井進行擴大初步設計,設計生產能力提高到45萬t∕a,設計服務年限85年。1966年5月恢復建設,因資金困難,1970年7月簡易投產。由于建井期間正值“文革”時期,在既沒有達到設計要求,也未經(jīng)驗收的情況下投產,因而加大生產過程中的掘進工作量和基建任務,經(jīng)過15年的邊生產,邊補欠,特別是經(jīng)過1982年開始的技改工程,到1984年才達到設計生產能力。1994年由于井田范圍擴大,三號井進行改擴建工程,設計生產能力由45萬t∕a提高到90萬t∕a,設計服務年限34.45年。改擴建工程完成后,三號井分東、西兩區(qū)生產,兩區(qū)分別有相對獨立的生產系統(tǒng)。東、西兩區(qū)由-390m水平大巷貫通,并建有一道雙向水閘門,實現(xiàn)了東、西區(qū)隔離。2007年礦井核定生產能力為120萬t/a。2009年實際產量106.3萬t。礦井開拓方式為立井、斜井、多水平、集中運輸大巷、分組石門開拓,暗斜井延深,上、下山采區(qū)布置。采煤方法為走向長壁后退式,全部陷落法管理頂板,回采工藝為綜采、高檔普采及炮采。掘進工作面采用炮掘機運,支護方式為錨、網(wǎng)、梁、索、噴砼。東、西兩區(qū)的通風方式均為中央并列式,通風方法均為抽出式。礦井東區(qū)共有三個生產水平,其中-85m水平已開采結束,-390m水平和-800m水平為現(xiàn)生產水平;西區(qū)共有兩個生產水平,-260m水平已開采結束,-390m水平為現(xiàn)生產水平??刹苫蚓植靠刹擅簩?層,主要是二疊系山西組1、3煤層和石炭系太原組9-1、9-2、10-1、10-3煤層,現(xiàn)東區(qū)主采1、3煤,西區(qū)主采3煤、9-1煤。1.2位置、交通1.2.1井田位置與范圍埠村煤礦位于濟東(章丘)煤田的中南部,西距濟南市50km,東距淄博市(張店)80km,行政區(qū)劃屬山東省濟南市章丘市管轄。地理坐標為東經(jīng)117°24′27″~117°31′03″、北緯36°34′54″~36°42′23″。井田范圍東以文祖斷層(F13),西以亭山斷層(F1),南部以各煤層露頭,北以(深部)采礦許可證批準的范圍為界。根據(jù)2003年4月22日頒發(fā)的《埠村煤礦采礦許可證》(證號:1000000320018,有效期自2003年4月至2030年4月),礦區(qū)范圍由14個拐點坐標點連線圈定,拐點坐標如表1.1所示。以5和10號點連線分一、三兩個井田。三井田走向長10.2km,傾斜寬5.0km,面積50.56km2。埠村煤礦相鄰生產礦井有兩處,一是位于東部的章丘鑫岳集團有限公司六號煤礦,二是位于西部的濟南李福煤礦有限公司圣井一號煤礦。由于歷史原因,上述兩處煤礦與埠村煤礦礦界存在交叉重疊現(xiàn)象。表1.1井田位置拐點坐標表點號XY點號XY14064075205378608405164020544760240639752053982094051650205431303405945020543850104053710205426404405849020544560114054570205411005405500020544500124059160205371006405250020546250134060840205366607405028020546000144062500205364751.2.2交通膠濟鐵路線從礦區(qū)北部通過,礦區(qū)有14.7km的專用鐵路線在棗園火車站與之接軌。G309(濟王公路)從礦區(qū)中部橫貫東西,濟萊高速從礦區(qū)南部通過,S242(章萊公路)、S244(棗徐公路)與G309、濟萊高速相連形成公路網(wǎng),交通十分方便(圖1.1)。1.3地形地貌井田地形屬山前丘陵盆地地形,狀如簸箕,自東北至西南三面奧灰出露于地表,組成低山環(huán)繞,向北逐漸開闊,地形漸變平坦。地勢南高北低,井田南部山地標高+150m左右,北部平原標高+100m左右,主立井井口標高為+125m,標高+203.2m的危山孤立在井田的西部。圖1.1埠村煤礦交通位置圖1.4氣象水文1.4.1地表水系井田內河流不發(fā)育,由于山前洪水的排泄、侵蝕成季節(jié)性河流和沖溝數(shù)條,大體呈南北向,以瓜漏河最大,大冶河次之。1.4.1.1瓜漏河瓜漏河發(fā)源于井田南部的垛莊山區(qū),由月宮村進入井田,在官莊北部流出井田,礦區(qū)內流程9.4km。自月宮莊至埠東村長3.2km段,由南向北橫切各含水層露頭及各煤層淺部古空區(qū)地表。該河為典型的季節(jié)性河流,在埠村一帶最高洪水位+121m左右。在20世紀七十年代前,流水期持續(xù)整個雨季,后在上游建攔河壩和水庫蓄水,現(xiàn)流水期主要在雨季降雨量集中時上游水庫和各支流泄洪。根據(jù)近十年的觀測資料,流水期一般10天左右,最大流量45.4m3/s(2003年9月5日),近年來流量減少,據(jù)近三年的觀測資料,最大流量僅為9.57m3/s(2007年8月19日)。歷史記載最大流量1.4.1.2大冶河大冶河為瓜漏河的主要支流之一,發(fā)源于井田西南部的曹范山區(qū),至圣井鎮(zhèn)東姚莊村東匯入瓜漏河,全長約10km,上游建有四道攔河壩,據(jù)章丘市水利局提供資料,匯水區(qū)域60km2。大冶河在井田內流程7.5km,自翟家莊至埠村煤礦醫(yī)院3.6km段,由南向北橫切各含水層露頭及各煤層淺部古空區(qū)地表。歷史記載,流水只出現(xiàn)在大雨后幾小時內。據(jù)2003年9月5日觀測資料,大雨(當日降雨量127mm)后幾小時內河內有水。近年來,由于河床附近有三座粘土礦向大冶河內排水,造成下游(大冶村至東姚莊)常年有水,正常水量在0.0086m3/s左右,最大水量約0.0681.4.2氣象本區(qū)屬大陸季風性氣候,四季分明,春季干旱多風、夏季濕熱多雨、秋季溫和涼爽、冬季干燥寒冷。年平均氣溫12.9℃。高溫年平均為13.6℃(1961年),低溫年平均為11.7℃(1957年),年際變化為1.9℃。極端最高氣溫41.1℃(1960年6月21日),極端最低氣溫-26.8℃(1985年12月8日)。7月最熱,月平均氣溫26.7℃;1月最冷,月平均氣溫-3.6℃;年較差30.3℃。近10年平均降雨量676.1mm(2000~2009年),2003年最高為962.3mm,2001年最低為376.9mm(圖1.2、圖1.3、表1.5);降雨多集中在6~8月份,6月份平均降雨量92.8mm,7月份平均降雨量161.4mm,8月份平均降雨量149.3mm;1月份降雨量最小平均為5.4mm,12月份次之平均降雨量6.4mm(圖1.4);一日最大降雨量128mm(2003年9月4日圖1.22000-2009年降水量變化圖圖1.3降水量月平均變化圖(2000-2009年)表1.2降水量統(tǒng)計表單位:mm年月年月2000200120022003200420052006200720082009月平均110.719.83.27.03.50.03.00.06.50.35.4213.312.70.09.111.213.82.05.74.916.28.930.97.55.911.20.03.00.036.218.025.010.8413.818.814.898.223.127.512.316.655.456.533.7552.020.0137.542.188.361.6113.458.9149.9135.585.9648.4133.362.026.6154.0138.1126.890.323.5124.992.8783.489.636.7156.9307.1271.382.4134.9228.7223.3161.48261.756.5109.4236.0118.8117.3125.8220.4148.897.9149.3923.84.028.9199.396.7200.97.681.173.533.474.91090.73.09.5114.70.019.70.042.96.326.031.31126.73.10.050.226.57.612.40.02.524.515.4122.58.612.511.03.54.00.012.82.66.56.4年降雨量627.9376.9420.4962.3832.7864.8485.7699.8720.6770.01.5地震本區(qū)位于華北地震區(qū),在華北平原地震帶和郯城-營口地震帶之間,根據(jù)國家地震局1990年頒布的《中國地震烈度區(qū)劃圖》,本區(qū)處于地震烈度6度區(qū)。地震動峰值加速度0.05g(抗震設防烈度6級),地震反應譜周期0.45s(中硬)。根據(jù)濟南市地震局統(tǒng)計資料,自明朝以來,濟南市共發(fā)生過5級以上的地震4次,最大震級5.5級。1970年以來,濟南市及周邊地區(qū)小震不斷。1990年10月至2000年2月,章丘、萊蕪交界地區(qū)連續(xù)發(fā)生11次小地震。

1.6礦井排水設施能力現(xiàn)狀礦井采用集中排水方式,東、西區(qū)分別建有相對獨立的排水系統(tǒng)(電力系統(tǒng)不獨立)。兩區(qū)各建有兩個直排地面的排水泵房,東區(qū)-85m水平和-390m水平泵房,西區(qū)-260m水平和-390m水平泵房。另外,各輔助水平和各下山采區(qū)分別建有泵房和水倉,主要水倉均有主倉和副倉。排水能力見表1.3,水倉容量和排水能力符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,東、西兩區(qū)-390m水平排水泵房實現(xiàn)了地面遠程控制技術,具有較強的抗災能力,能滿足疏水降壓的要求。表1.3排水能力一覽表地點水倉容量(m3)水泵型號水泵臺數(shù)(臺)排水管路直徑(mm)管路趟數(shù)綜合排水能力(m3/h)涌水量(m3/h)富余能力(m3/h)正常最大東區(qū)-85m泵房3908B122×44φ24541710416466.71243.3200D431φ2731-390m泵房5346D450A-60×95φ37721523154.585201003D280-65×71φ2731西區(qū)-260m泵房2960D450A-60×72φ37721314354.7417.3896.7200D65×63-390m泵房8296D450A-60×99φ37753270350.7376.72893.32以往地質和水文地質工作評述2.1普查、勘探階段地質和水文地質工作成果評述2.1.1普查工作成果評述1956~1958年山東煤炭工業(yè)局地質勘探局148隊、121隊先后對礦區(qū)進行勘探工作,并于1958年由121隊提交《山東省章丘縣埠村勘探區(qū)精查地質報告》,但由于沒有嚴格按照勘探規(guī)范施工,所布鉆孔過稀,對煤層賦存、地質構造、水文地質條件等均達不到精查要求(見表2.1),于1962年被原山東煤田地質勘探局復審將該報告降為普查。表2.1普查工作工程量匯總表工程日期地質孔(大鉆)淺鉆水文鉆合計施工單位孔數(shù)(個)工程量(m)孔數(shù)(個)工程量(m)孔數(shù)(個)工程量(m)孔數(shù)(個)工程量(m)1956~1958195423.28443126.66638549.94148、121隊2.1.2勘探工作成果評述⑴華東煤炭工業(yè)基本建設公司第一勘探隊(121隊)于1964年初對埠村勘探區(qū)進行地質勘探,1965年9月提交《山東省章丘縣埠村勘探區(qū)三井田最終精查地質報告》??碧狡陂g前、后兩期共施工地質孔122個,其中前期63個,后期64個,工程量26479.51m(其中淺鉆44個,工程量3126.66m);水文孔5個,工程量1417.63m,抽水試驗8次。本次勘探報告是埠村煤礦三號井擴大初步設計的依據(jù)。該次精查采用勘探方法主要有地面鉆探、電測井、單孔抽水試驗,其勘探類型為二類二型。分兩個時期施工,1964年以前共施工鉆孔63個,(其中淺鉆孔44個,大鉆孔19個)。從鉆探中所取煤、巖芯質量到封孔,質量均不高。電測井也因質量低全部報廢,不能使用,1964年后施工鉆孔64個,鉆孔鉆探質量較高,其中甲級31個,乙級17個,丙級15個,等外孔1個,甲級孔占50%,甲乙級孔占76%以上。穿過見煤點170個,其中甲級144個、乙級15個、丙級5個、等外1個,后兩者僅占3.5%。實際開采證實封孔質量也較好。但簡易水文觀測,電測井質量不高。該報告對井田整體構造形態(tài)基本控制,提出的12條斷層和3個小向、背斜也基本準確。對地表河水、古空水調查和分析比較細致,有關安全生產的建議,為礦井防治水工作起到了指導作用。煤系四、五灰的試驗工作也較充分,特別是利用古井對四、五灰進行抽水試驗,試驗效果較好,后來也證明取得的水文地質參數(shù)較準確。徐、奧灰含水層投入工程量較少,井田主要含水層的水文地質條件未深入研究。⑵1972年7月~1973年2月山東省泰安地質隊為惠民地區(qū)勘查煤炭資源,在山后寨村附近,先后施工寨1、寨2、寨3三個鉆孔,總工程量1639.68m。本次勘探取得9-1煤厚0.75~1.03m、10-1煤厚1.3~2.0m等資料。由于煤層埋藏深,地方煤礦無力開采,勘探工作停止。此資料給以后山后寨勘探區(qū)精查勘探提供了一定的依據(jù)⑶為滿足礦井延深和發(fā)展的需要,淄博礦務局勘探隊于1981年4月~1982年10月對埠村煤礦三號井(東區(qū))深部進行精查補充勘探,1983年2月提交《山東省煤炭工業(yè)局淄博礦務局埠村煤礦三號井精查補充勘探地質報告》。共施工地質孔22個,工程量15125.43m;觀測孔5個,工程量2590.07m;長期觀測孔2個,工程量960.12m;放水孔2個,工程量847.31m;放水試驗1次。本次勘探提高了埠村煤礦三號井東區(qū)-225~-400m水平的儲量級別,為礦井的延深設計提供了依據(jù)。該次精查采用勘探方法主要有地面鉆探、電測井、單孔抽水試驗。其勘探類型為二類二型。對施工的31個鉆孔均按標準進行驗收,其中甲級孔6個,乙級孔24個,丙級孔1個。鉆孔見煤點84個,其中甲級86點,占61%,乙級18點占12.8%、丙級37點,占26.2%。并全部通過電測井驗證。鉆孔按規(guī)程進行測斜,并采用均距全角法進行孔斜改算。封孔采用純水泥大段距水泵壓入法,質量較高。該報告對斷層控制、分析較差,該次勘探新發(fā)現(xiàn)的F17(落差40m)和F18號(落差15m)斷層在實際開采中沒有揭露,生產中新發(fā)現(xiàn)落差10~30m斷層10條。水文地質方面:勘探工程量不足,僅有1孔利用井下巷道進行徐灰放水試驗,由于放水量較小,也未能取得資料。⑷1983年~1985年淄博礦務局勘探隊對山后寨勘探區(qū)(埠村煤礦三號井西區(qū))進行勘探,1985年底提交《山東省濟東煤田山后寨勘探區(qū)精查地質報告》。共施工地質孔73個,工程量42145.85m;觀測孔12個,工程量6835.00m;抽水試驗8次。該次精查采用勘探方法主要有地面鉆探、電測井、單孔抽水試驗。其勘探類型為二類二型。對施工的85個鉆孔均按標準進行驗收,甲級孔32個、乙級孔51個、丙級孔2個,甲乙級占全部孔數(shù)97.6%。見煤點332個,其中甲級169點,占50.9%,乙級139點,占41.9%,丙級點24個,占7.2%。電測井按標準進行驗收,其中甲級孔6個,乙級孔73個,丙級孔6個。測斜和封孔質量均較高。該報告提出斷層13條,落差大于30m的5條、大于10m的8條,已開拓證實3條,但位置、延展長度有一定的誤差。另外,生產中新發(fā)現(xiàn)10條落差10~20m的斷層在勘探報告中沒有提出。在水文地質方面,勘探工程量不足,對9、10煤的安全開采、安全水頭值的分析和安全臨界值的劃分,都存在較大的問題。⑸1994年12月~1995年10月原淄博礦務局勘探隊在三號井東區(qū)深部施工7個鉆孔,總工程量6443.29m,控制了-400~-800m水平之間的1、3煤煤層賦存情況及巖漿侵入情況,為礦井第三水平延深開拓提供了地質資料。2.2礦區(qū)地震勘探及其他物探工作評述⑴1997年1月~1997年2月山東礦業(yè)學院在同一地區(qū),采用磁法進行勘探,查明1、3煤煤層賦存情況及巖漿侵入情況。共布設磁法實驗測線2條1840m、物理點100個,磁法測線64條59720m、物理點6004個,質檢測線3條3040m、物理點307個,1997年6月提交《埠村煤礦三號井三水平延深區(qū)磁法勘查報告》。⑵1998年2月~1998年3月河北省煤田地質局物測地質隊亦在同一地區(qū)進行地震(二維)勘探,共完成測線14條,剖面長度22.44km,物理點2533個。1998年6月提交《山東淄博礦務局埠村煤礦三號井(深部)地震勘探報告》。兩次勘探圈定了1煤巖漿侵入范圍,地震勘探還確定了該區(qū)的構造形態(tài),查出7條斷層和32個斷點,其中大于50m斷層1條,落差50~30m的2條,落差小于30m的4條。由于煤層埋藏深、厚度小、第四系厚度變化大、地面村莊密集、地形較復雜等因素的影響,對地震勘探影響較大。根據(jù)實際開拓揭露資料,勘探精度較差。如勘探控制程度為可靠的、落差50~120m的DF1斷層,三號井東區(qū)-800m水平延深下山主、副巷均未揭露。2.3建井以來水文地質工作評述2.3.1建井以來水文地質工作⑴1966年~2002年期間,先后有埠村煤礦鉆探隊、淄博礦務局勘探隊及山東省地礦工程勘察院(801隊)施工7個供水孔,總工程量3343.59m,解決了礦區(qū)及周邊農村的生活用水問題。⑵2002年5月12日~2003年7月28日,埠村煤礦與煤科總院西安分院合作,對三號井西區(qū)9、10煤進行水文地質條件補充勘探,2003年9月提交《淄博礦業(yè)集團埠村煤礦三號井(西區(qū))9、10煤水文地質條件補充勘探成果報告》。共施工井上、下徐、奧鉆孔19個,總工程量3122.86m。其中,地面徐灰孔1個,工程466.71m;井下孔徐灰孔15個、奧灰孔3個,總工程量2656.15m。進行了4個階段井下放水試驗,歷時37天,共采集水位(壓)、水量觀測數(shù)據(jù)23000余個,水溫觀測數(shù)據(jù)333個,采集水化學分析樣本60個,環(huán)境同位素分析樣5個,并利用放水試驗資料進行了地下水數(shù)值模擬計算處理。本次勘探為分析評價三號井西區(qū)的水文地質條件,制定防治水措施,提供了豐富的資料依據(jù)。其主要結論有:①本區(qū)徐灰含水層地下水的補逕排受斷層等構造控制,富水性具有明顯的塊段差異,可以采取分塊段綜合治理。②西區(qū)徐灰含水層可以劃分為3個水文地質塊段。③在局部塊段奧灰水存在垂直越流補給。⑶2008年1月20日~1月23日8時其最終結論認為921采區(qū)F33斷層以西四、五灰水聯(lián)通性差,與淺部采空區(qū)水無直接聯(lián)系,可進行疏干。建議921采區(qū)不必對四、五灰進行帷幕截流,采區(qū)開采前可在9、10煤大巷施工四、五灰放水孔,對四、五灰進行疏干。其試驗結果可靠,可作為下組煤開采時四、五灰防治依據(jù)。⑷2009年1月,山東信力安全技術檢測有限公司提交了《淄博礦業(yè)集團有限責任公司埠村煤礦水閘墻安全現(xiàn)狀評價報告》。其最終結論認為:埠村煤礦按照國家有關法規(guī),嚴格水閘墻設計和施工管理,充水承壓后對水閘墻觀測、監(jiān)控和維護等采取的安全防范措施全面、有效,能夠及時采取措施解決出現(xiàn)的安全問題,確保了水閘墻的安全可靠性,使礦井生產得到安全保障。結合水閘墻承壓9~25年以來運行、管理實際情況,認定埠村煤礦東區(qū)303采區(qū)1、2、3、4、5、6號水閘墻,305采區(qū)的-225m水平副巷水閘墻、-225m水平主巷水閘墻和305采區(qū)總回風道水閘墻,-85m水平九十行石門水閘墻,共3處10道封堵積水的水閘墻墻體目前質量可靠,周邊圍巖、墻體內積水和墻體承壓狀況清楚,滿足安全要求。⑸2003年10月~2009年5月,對東區(qū)921采區(qū)徐灰進行放水試驗水文地質條件補充勘探,共施工井下鉆孔14個,其中放水孔3個(Lxf1、Lxf2、Lxf3),觀測孔11個(徐灰孔Lxg1、Lxg2、Lxg3、Lxg6、Lxg7、Lxg10、Lxg11,奧灰孔Og1、Og2、Og3、Og5),其中Og1與Lxg3、Og2與Lxg6、Og5與Lxg7、Og3與Lxg11徐灰—奧灰水文鉆孔成對孔布置,用于檢測徐灰與奧灰的水力聯(lián)系。試驗結果顯示,F(xiàn)40斷層及其伴生斷層導水性較好,F(xiàn)33斷層具有較好隔水性。2.3.2礦區(qū)存在的主要水文地質問題目前礦井主要水文地質問題有:⑴本井田及周邊存在著大量老(古)空水,現(xiàn)周邊有兩處生產礦井與本礦礦界重疊,其采空區(qū)與本礦采空區(qū)相通。當開采接近老(古)空水或周邊老空水時,應嚴格按規(guī)定探放水。⑵下組煤開采時四、五灰在沒有強補給水源條件下可以進行疏干。由于東區(qū)921采區(qū)F33斷層以東區(qū)域因淺部小煤礦開采突水造成四、五灰水與徐奧灰水存在一定的水力聯(lián)系,對該區(qū)域四、五灰疏干難度很大,需研究有效防治措施。⑶本井田有些斷層被證實具備一定的導水能力,同時斷層也有可能活化導水,本礦及周邊礦井徐奧灰突水淹井主要是由于斷層導水造成。在下組煤開采過程中應對斷層進一步探查。⑷本井田徐灰、奧灰水壓高,在構造發(fā)育塊段具有一定的水力聯(lián)系,下組煤開采時主要威脅來自徐灰、奧灰水害,其水壓高,突水系數(shù)大,從本礦和鄰近礦區(qū)的徐奧灰突水來看,其水量大,易造成水害事故,必須采取相應的措施后才能進行安全開采。2.3.3以往水文地質和防治水工作評述2002年以前地質勘探過程中,水文地質工作不足,只有華東煤炭工業(yè)基本建設公司第一勘探隊(121隊)于1965年9月提交的《山東省章丘縣埠村勘探區(qū)三井田最終精查地質報告》對地表河水、古空水調查和分析比較細致,有關安全生產的建議,為礦井防治水工作起到了指導作用。從2002年開始,共進行了三次水文地質補充勘探,所采用的方法、手段均較先進。查清了東區(qū)921采區(qū)及西區(qū)9、10煤采區(qū)的水文地質條件。東區(qū)921采區(qū)四、五灰與淺部老空水不存在水力聯(lián)系,可進行疏干開采;對東區(qū)921采區(qū)徐奧灰的富水性、含水層間的水力聯(lián)系、斷層和火成巖墻的導水性都有了一定的認識,但徐灰、奧灰在井田內具有明顯的分塊性。西區(qū)徐灰含水層的補徑排條件受斷層等構造控制,富水性具有塊段差異。埠村煤礦周邊小煤窯多,與本礦形成四大片積水區(qū),積水量大。埠村煤礦礦井涌水量大,周邊礦井曾發(fā)生多次重大突水事故,曾造成本礦涌水量突然增大而被迫撤面撤人的事故。東區(qū)3片積水區(qū)修建了十道防水閘墻進行了隔離,并進行了安全評價,有水壓觀測和監(jiān)控;一號井積水區(qū)與東區(qū)的隔離煤柱為F29斷層煤柱;對降雨量做到了常年觀測,對河流水位、流量在汛期加密觀測;在下組煤水害防治方面,對下組煤部分采區(qū)進行了水文地質補充勘探;建立了礦井水文動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。3地質概況3.1地層3.1.1井田地層井田內地層為古生代華北型含煤沉積,主要地層為寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系及第四系組成。井田內含煤地層為石炭系太原組和二疊系山西組,含煤地層總厚度210.88~256.06m,平均厚度234.56m,含煤系數(shù)2.84%,可采煤層含煤系數(shù)為1.81%,各系巖性組合及煤系地層含煤情況分述如下:3.1.1.1寒武系(?)上、中、下統(tǒng)地層齊全,總厚度736m左右。其巖性主要為一套淺海相頁巖、碳酸鹽巖地層。各統(tǒng)、組間均呈整合接觸。⑴寒武系下統(tǒng)(?1)總厚232m,下部以白云質泥質灰?guī)r為主,上部以頁巖為主。饅頭組()厚160m;毛莊組()厚72m。⑵寒武系中統(tǒng)(?2)厚105m,下部為頁巖,上部為厚層鮞狀灰?guī)r夾黃綠色頁巖。徐莊組()厚26m;張夏組()厚79m。⑶寒武系上統(tǒng)()厚399m,下部以黃綠色頁巖夾灰?guī)r扁豆體為主。上部為竹葉狀灰?guī)r,泥質條帶灰?guī)r夾頁巖。崮山組()厚190m;長山組()厚97m。風山組()厚112m。3.1.1.2奧陶系(O)總厚821.6m,為一套海相碳酸鹽巖地層,下與寒武系呈整合接觸,上與石炭系呈假整合接觸。其分組厚度及巖性特征如下(自下而上):⑴奧陶系下統(tǒng)(O1)總厚606.57m,下部以白云質灰?guī)r為主,中部以厚層豹皮灰?guī)r為主,上部以質純厚層灰?guī)r為主。①紙坊莊組(O):厚度103.83m,以白云質灰?guī)r為主。紙坊莊組下段(O)厚25.31m。巖性以白色細粒結晶白云質灰?guī)r為主,底部有竹葉狀白云質灰?guī)r。紙坊莊組中段(O)厚度48.26m,以含燧石條帶的白云質灰?guī)r為主。紙坊莊組上段(O)厚度30.26m,為泥灰角礫巖及黃綠角礫狀泥質白云質灰?guī)r和泥灰?guī)r。②北庵莊組(O):總厚225.3m,下部以厚層純灰?guī)r為主,上部以泥灰?guī)r為主。北庵莊組下段(O)厚177.82m,以中厚層純灰?guī)r為主,夾泥質灰?guī)r和豹皮灰?guī)r,底部灰?guī)r有細層理。北庵組上段(O)厚47.48m,為泥灰?guī)r和泥灰角礫巖。③馬家溝組(O):厚277.44m,以厚層純灰?guī)r和豹皮狀灰?guī)r為主,夾少量泥灰?guī)r。中下部灰?guī)r有燧石條帶或竹葉狀斑點。⑵奧陶系中統(tǒng)(O2)總厚215.03m,下部以泥灰?guī)r為主,上部以厚層純灰?guī)r為主。①閣莊組(O):厚80.55m,以泥灰?guī)r、泥灰角礫巖為主,夾白云質、泥質灰?guī)r。②八陡組(O):厚134.48m,以厚層純灰?guī)r為主,夾少量薄層泥質灰?guī)r。3.1.1.3石炭系(C)假整合于奧陶系地層之上,為海陸交相互沉積,井田南部有部分地段出露,缺失下統(tǒng),分中統(tǒng)和上統(tǒng),中統(tǒng)為本溪組,上統(tǒng)為太原組。⑴本溪組(C)假整合沉積在奧陶系灰?guī)r之上,井田南部、東南部有出露。下界為奧陶系灰?guī)r頂面,上界為11煤底板粘土頁巖或細砂巖底面,厚度18.63~41.86m,平均26.92m。巖性主要有G層鋁土(有時相變?yōu)殇X質頁巖或砂巖)、徐家莊石灰?guī)r、草埠溝石灰?guī)r(多沖刷缺失)、砂巖、砂質頁巖、粘土頁巖組成。徐家莊石灰?guī)r在井田內普遍發(fā)育,一般分為兩層,上層厚度0~2.70m,平均1.31m,下層厚度7.53~14.66m,平均10.36m,兩層間夾粘土頁巖,厚度0~5.28m。上層石灰?guī)r一般不含燧石,下層普遍含燧石,巖溶裂隙發(fā)育,含水豐富。本組主要含三葉蟲、腕足類、瓣鰓類、珊瑚類、海百合莖等化石。⑵太原組(C)整合沉積于本溪組之上,為海陸交互相沉積地層,下界為11煤底板粘土頁巖或細砂巖底面,上界為3煤底板細砂巖或砂頁巖底面,總厚度154.25~182.50m,平均厚度169.38m。本段有六層石灰?guī)r與各煤層相間隔,是本組的主要標志層,本組主要有費氏三葉蟲、海扇、長身貝、菊石、羊齒類、鱗木、蘆木、輪葉等化石。本組地層含煤10余層,是井田主要含煤地層。其中10-3、10-1、9-2、9-1煤大部分可采。3.1.1.4二疊系(P)整合接觸于石炭系之上,井田東南部山區(qū)零星出露。下界為3煤底板砂巖或砂頁巖底面,上界為第四系底面。陸相含煤沉積地層,底部有過渡相沉積。分下統(tǒng)和上統(tǒng),下統(tǒng)分山西組和下石盒子組,上統(tǒng)分上石盒子組和石千峰組。上石盒子組又可分為萬山段、奎山段、孝婦河段。各組、段地層從老至新分述如下:⑴山西組(P)下界為3煤底板砂巖或砂頁巖底面,過渡相、陸相沉積含煤地層,上界為“S”層砂巖底面。該組總厚度54.89~82.26m,平均65.18m,巖性由細中粒長石砂巖、粗砂巖及砂頁巖互層、其次為砂質頁巖、頁巖、粘土頁巖、煤等組成,顏色由灰、灰黑色、灰白、黑色等。夾煤15層左右,其中3煤、1煤井田大部或局部可采,其余均為煤線。含舌形、帶羊齒、楔葉木、蘇氏蘆木、輪葉、瓣鰓類等化石。⑵下石盒子組(P)下界面為“S”層砂巖底面,上界面為B層鋁土底面??偤穸?5.24~132.07m,平均118.63m,砂巖、砂質頁巖、頁巖、砂頁巖、粘土頁巖組成,顏色由灰、淺灰、向上漸變?yōu)榛揖G色、紫紅色等?!癝”層砂巖井田內普遍發(fā)育,但是厚度變化較大由數(shù)米變?yōu)閿?shù)十米厚,最厚達40余米,由于厚度穩(wěn)定,巖性特征明顯,故作為井田的輔助標志層。本組主要含三角似美羊齒、羽羊齒、帶羊齒、羊齒等化石。⑶上石盒子組(P)本組分為三段。①萬山段(P):下界為B層鋁土底面,上界為A層鋁土頂面或奎山段最下一層砂巖的底面,總厚度118.63~161.54m,平均厚度137.14m,為陸相沉積地層,以砂巖、砂質頁巖、頁巖、粘土頁巖組成,顏色由灰、灰黃、灰綠、紫紅色、雜色組成,為非含煤地層。②奎山段(P):下界為A層鋁土頂面或最下一層砂巖底面,上界為第一層石英砂巖頂面,總厚度41.13~100.45m,平均73.62m。巖性主要有三至四層厚層狀含礫石英砂巖和其間的雜色頁巖組成,為非含煤地層。本段中的砂巖呈乳白色、灰白色,風化后成土黃色,矽質膠結為主,與其它組段的砂巖相區(qū)別,以硬度大為顯著特征。③孝婦河段(P):下界為奎山段第一層砂巖頂面,上界為石千峰組底部含礫砂巖底面??偤穸?~251.30m,井田內僅在西區(qū)13號孔揭露完全,巖性由灰白、黃色、綠色中粗粒砂巖和雜色頁巖組成,以雜色頁巖為主,為非含煤地層。④石千峰組(P):下界為本組的含礫砂巖底面,上界為第四系底面,本組殘留最大厚度149.27m,為陸相沉積地層,巖性主要以醬紫色、黃綠色等雜色頁巖為主,其次為灰白色中粗粒砂巖。3.1.1.5第四系(Q)不整合接觸于基巖之上,厚度0~76.99m,由南向北逐漸加厚,由黃土、砂土、亞粘土、礫巖、礫石組成,礫石層成分復雜,有巖漿巖、變質巖、砂巖、石灰?guī)r組成,磨圓度較好。3.1.2主要可采煤層3.1.2.1含煤性本井田主要含煤地層為下二迭統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組,含煤二十余層。山西組含煤及煤線10余層,主要有1煤上煤、1煤、2煤、3煤等,其中1、3煤可采。太原組共含煤10余層,主要有4、5、6、7、9-1、9-2、10-1、10-2、10-3、11煤等。其中9-1、9-2、10-1、10-3煤可采或局部可采,其余煤層均因沉積或巖漿侵蝕破壞,零星可采或不可采。井田主要含煤地層含煤系數(shù)見表3.1。表3.1主要煤系地層含煤系數(shù)表分區(qū)地層名稱煤層總厚度(m)可采煤層總厚(m)地層總厚度(m)含煤系數(shù)(%)可采煤層含煤系數(shù)(%)東區(qū)山西組2.231.5664.453.462.42太原組3.762.83168.672.241.68煤系5.994.39232.622.581.89西區(qū)山西組2.251.2165.913.411.84太原組5.092.87170.592.981.68煤系7.344.08236.503.101.73三號井山西組2.241.3965.183.442.13太原組4.422.85169.632.611.68煤系6.664.24234.562.841.813.1.2.2可采煤層井田內共有可采和局部可采煤層6層,即1、3、9-1、9-2、10-1、10-3煤,其主要特征自上而下分述如下:⑴1煤位于山西組中上部,上距B層鋁土130.49~164.37m,平均147.06m,下距3煤21.74~33.82m,平均27.48m。東區(qū)厚度0~3m,平均0.96m,井田東部煤層厚度較大且穩(wěn)定,東F1斷層附近33、190號孔及338工作面變薄到0.36~0.46m。東1線~東6線-550m水平以下被巖漿侵蝕失去可采價值。煤層可采性指數(shù)為0.81,煤厚變異系數(shù)為40%,為較穩(wěn)定型煤層。西區(qū)半數(shù)鉆孔見煤位置被巖漿侵蝕,加上原始沉積不穩(wěn)定,可采范圍只有西1~2線之間16~58號鉆孔段(16號孔煤厚0.91m、58號孔煤厚1.25m)可采。另外西5~7線深部5~8號孔段及西7~11線-200m水平下有兩個塊段可采。西區(qū)有三個沉缺點分別在57、37、45號孔處。煤層可采性指數(shù)為0.36,煤厚變異系數(shù)為51.9%,為極不穩(wěn)定型煤層。1煤穩(wěn)定程度具有明顯的分區(qū)性,可采范圍主要在東區(qū),故綜合評定為較穩(wěn)定煤層。⑵3煤位于山西組下部,下距一層石灰?guī)r11.89~27.31m,平均19.08m。東區(qū)厚度0~0.98m,平均0.65m,基本無巖漿侵蝕,在東8線以東及F23斷層(大冶斷層)上盤122、175號孔附近,西部的145、110號孔附近煤層變薄,厚度0.44~0.58m。煤層可采性指數(shù)0.46,煤厚變異系數(shù)19%。但3煤厚度多在0.6~0.8m之間,按最低可采厚度0.6m評價,其可采性指數(shù)為0.82,煤厚變異系數(shù)為19%,為較穩(wěn)定煤層。西區(qū)厚度0~1.60m,平均0.67m,無巖漿侵蝕??刹煞秶植荚诒緟^(qū)中、深部,可采區(qū)內厚度0.60~1.60m、平均1.01m,區(qū)內有21個沉缺點出現(xiàn)在西4~6線淺部、西4~5線深部及西6~9線中部、深部地帶,構成近東西展布的沉缺條帶。從全區(qū)看煤層穩(wěn)定性差,但局部穩(wěn)定性較好,可采性指數(shù)為0.59,煤厚變異系數(shù)69.3%,為較穩(wěn)定~不穩(wěn)定型煤層。綜合評價3煤為不穩(wěn)定型煤層。⑶9-1、9-2煤位于太原組中下部。兩煤層間距0~7.58m,平均3.06m。東區(qū)9-2煤可采,西區(qū)9-1煤可采。9-1煤直接頂為五灰,9-2煤下距10-1煤11.93~29.32m,平均17.74m。東區(qū)9-2煤厚度0~1.96m,平均0.98m,東4線以東大部可采,東4線以西淺部可采。9-2煤從全區(qū)看,穩(wěn)定性較差,但可采區(qū)內穩(wěn)定性較好,可采性指數(shù)為0.61,煤厚變異系數(shù)53%,為不穩(wěn)定~較穩(wěn)定型煤層。西區(qū)9-1煤厚度0~2.39m,平均0.70m,9-1煤有巖漿侵入,分布在西1~3線-500m水平以下,煤層可采范圍在西3~11線中深部,可采區(qū)內厚度0.6~2.39m,平均1.05m,有16個沉缺點在西1~6線的中淺部,構成了近東西向展布的沉缺條帶。9-1煤從全區(qū)看,穩(wěn)定性較差,但可采區(qū)內穩(wěn)定性較好,可采性指數(shù)為0.60%,煤厚變異系數(shù)為75.6%,為不穩(wěn)定~較穩(wěn)定型煤層。綜合評定為不穩(wěn)定煤層。⑷10-1煤位于太原組下部。下距10-3煤9.57~20.44m,平均14.56m。東區(qū)厚度0~2.93m,平均1.28m。東6線以西被巖漿侵蝕破壞變?yōu)樘烊唤?。可采性指?shù)為0.68,煤厚變異系數(shù)為46%,為不穩(wěn)定型~較穩(wěn)定型煤層。西區(qū)厚度0.80~2.96m,平均1.66m。除西1~4線280m水平以上及F1斷層附近巖漿侵蝕破壞不可采外其余均可采。10-1煤原始沉積較穩(wěn)定,由于巖漿巖侵蝕破壞了煤層的穩(wěn)定性,無巖漿巖區(qū)可采性指數(shù)為1,煤厚變異系數(shù)18.3%,為較穩(wěn)定~穩(wěn)定型煤層。綜合評價為較穩(wěn)定型煤層。⑸10-3煤位于太原組底部,下距徐家莊石灰?guī)r9.70~27.06m,平均19.12m。10-3煤局部可采。東區(qū)東5線以西大部可采,煤層厚度0~1.67m,平均0.58m,4~8線間有10個沉缺點零星分布在井田中、淺部。煤層可采性指數(shù)為0.47,煤厚變異系數(shù)為43%,為不穩(wěn)定型煤層。西區(qū)中淺部可采,區(qū)內煤層厚度0~1.67m,平均0.51m,僅78號孔見巖漿巖,可采區(qū)內厚度0.61~1.67m各可采煤層儲量見表3.2。表3.2可采煤層儲量統(tǒng)計表分區(qū)煤層名稱基礎儲量儲量資源量資源儲量備注東區(qū)1煤1.10.5146.9148.03煤249.499.9164.0413.49-2煤00514.6514.610-1煤001050.11050.110-3煤00286.1286.1西區(qū)1煤25.410.561.086.43煤122.550.498.7221.29-1煤00670.6670.610-1煤002244.92244.910-3煤00588.1588.1合計=SUM(ABOVE)398.4=SUM(ABOVE)161.3=SUM(ABOVE)5825.0=SUM(ABOVE)6223.4

3.2構造濟東煤田處于華北臺塊的山東臺背斜,礦區(qū)地質構造受華北地臺魯西臺背斜魯中隆起的控制,區(qū)域上位于魯中隆起的北緣部分。礦區(qū)總體構造輪廓是地層走向EW,傾向N。文祖斷層、禹王山斷層的切割,區(qū)域上分為三個地質單元:東部為淄博向斜、西部為埠村向斜、中間為嶺子明水斜地。本井田處于濟東煤田的埠村向斜兩冀,在文祖斷層與亭山斷層之間。3.2.1褶曲井田內共有3條向斜,1條背斜。⑴埠村向斜主軸向NE20~25°,在井田延展長度10km;東翼受文祖斷層的切割形態(tài)不完整,地層走向NE50°,傾向NW,傾角15~20°,最大可達30~40°;西翼形態(tài)比較完整,受區(qū)域構造的影響有一組軸向與地層傾向一致的寬緩小向、背斜構造,地層總體走向NW,傾向NE,傾角3~15°,最大可達20~30°。⑵月宮向斜:在東6勘探線附近,軸向NNE,在3煤-300m水平消失,井田內延展長度1.7km,⑶危山向斜:在西6勘探線附近,軸向NNE,在3煤-200m水平消失,井田內延展長度1km。⑷大冶背斜:在東1~2勘探線之間,軸向NE,在3煤-250m水平消失,井田內延展長度2km。3.2.2斷層本井田以近南北向的斷層最為發(fā)育,不僅數(shù)量多,而且落差大,控制著井田的構造格局。近東西向斷層發(fā)育相對較差,其生成次序在后,切割近南北向斷層。截止目前,井田內共揭露或控制5m以上斷層62條(表3.2)。⑴按斷層走向區(qū)分,近南北向的斷層有16條,近東西向斷層主要有10條,其它展布方向的有36條。⑵按斷層落差大小區(qū)分,落差大于30m的斷層11條,落差20~30m的斷層7條,落差10~20m的斷層25條,落差5~10m的斷層19條。⑶按斷層性質區(qū)分,有60條正斷層,以高角度正斷層為主,斷層傾角在60~70°之間,區(qū)內只有2條逆斷層(西F19號斷層,東區(qū)F61斷層)。⑷按斷層的延展長度區(qū)分,延展長度大于2000m的有9條,延展長度1000m~2000m的有20條,延展長度小于1000m的有33條。各斷層產狀要素與控制程度等見表3.3。圖3.1構造綱要圖

表3.3埠村煤礦斷層構造一覽表序號斷層

名稱性質走向

(°)傾向

(°)傾角

(°)落差

(m)延展長度

(m)控制情況查明

程度1F1正170~345260~25522~951600翟家莊西南,煤層露頭處。初步控制2F2正18108700~8550東1剖面線以西,淺部煤層露頭處。初步控制3F4正165225750~81450東1~2剖面線,由東146號孔控制;東1剖面線以西,淺部煤層露頭處。基本查明4F5正5275700~6720東1~2剖面線,由東113、東145號孔控制。1煤301、302中間順槽、312北二順槽、325皮帶道、327皮帶道;3煤北三、北一、410順槽已查明5F6正150~172240~262460~91170東1~2剖面線,由東127號孔控制。1煤1號上山主副巷、三行運輸大巷、335、337、310順槽;3煤4028、北一順槽、402下山、1號下山已查明6F7正167~33277~62750~231200東1~3剖面線,由東117、東128號孔控制。1煤353施工上山、314順槽巷探、1號下山主副巷、321上面上出口巷探;3煤426皮帶道巷探、北四、南三、南五順槽。已查明7F9正66~95336~5750~5450東2~4剖面線間,353和355皮帶道、353面。已查明8F10正156~167246~257650~121600東3~4剖面線,由東166號控制;東4~5剖面線,由東187號孔控制。實見位置:362上出口巷探、403下山主巷、集中下山主、副巷。已查明9F11正164254730~10575東3~4剖面線,由東106號孔控制。東4~5剖面線,由東187號孔控制。集中下山主巷揭露已查明10F12正143~160233~250500~121050東4~5剖面線,由東180號孔控制;東5~6剖面線,由東171號孔控制。1煤321下山副巷、367施工道、3212上面上出口巷探;3煤集中下山底車場、422副巷、4221上出口巷探。已查明11F14正13242700~221260東5~7剖面線,由東87號孔控制。902回風道、9013上出口、9011順槽。已查明12F15正153243600~15565東6~7剖面線,由煤層露頭處控制。已查明13F16正120~162210~25265~700~111260東6~7剖面線,由東88號孔控制;東7~8剖面線,由東58號孔控制。1煤3054順槽、3054皮帶道;9煤9015順槽已查明14F19正115~137205~227700~15700東4~6剖面線,由東17號孔控制。901下山主副巷、9012皮帶道。已查明15F20正0~168270~25860353800東8~9剖面線,由東68、東69號孔控制;東9剖面線以東,由東78號孔控制基本查明16F21正6615675302300東1剖面線,由東156號孔控制;,由東190號孔控制。本斷層為東、西區(qū)分界斷層?;静槊鞅?.3埠村煤礦斷層構造一覽表(續(xù)1)

序號斷層

名稱性質走向

(°)傾向

(°)傾角

(°)落差

(m)延展長度

(m)控制情況查明

程度17F23正58~79328~349790~332600煤層露頭東2~5剖面線,由東175、東134、東194、東186號孔控制。1煤308、314、353皮帶道、355皮帶道及上出口、三行二號上山回風道、3023皮帶道及上出口、3027皮帶道及上出口、-390大巷、30213、3324、3320、30211皮帶道。已查明18F24正63153760~8650東1~2剖面線,由東4號孔控制;東2~3剖面線,由東125號孔控制?;静槊?9F25正92182670~13550東2~4剖面線,由東189號孔控制。初步控制20F27正65335650~121100東2~4剖面線,由東115、東14號孔控制。暗斜井、東翼南大巷、四行大巷、九十行大巷已查明21F29正50~75320~34560~700~202000東8剖面線,由東74、東8號孔控制;東9剖面線以東,由東57號孔控制。本斷層為一、三號井分界斷層;一井1煤348上出口及皮帶道、346上出口及皮帶道、3210上出口及皮帶道。22F31正72162740~6900東3~5剖面線,由東172號孔控制。初步控制23F32正74164740~9570東3~5剖面線,由東172號孔控制。初步控制24F33正70~77160~167780~20670東4~6剖面線,由東126號孔控制。1煤303上出口、303上面皮帶道、364上出口、366上出口、366皮帶道;3煤462總回、463順槽、465順槽。已查明25F37正55~60325~330690~251400東4~5剖面線,由東180號孔控制;東5~6剖面線,由東167號孔控制。集中下山、-225大巷、-390大巷、321上倉道、4311皮帶道、4313皮帶道。已查明26F39正56~85326~35565~700~181900東4~5剖面線,由東178號孔控制;東5~6剖面線,由1東59號孔控制。1煤3322皮帶道、3324皮帶道、3328皮帶道、341主副巷。已查明27F40正64~85334~355800~51900東4~5剖面線,由東181、放2號孔控制;東5~6剖面線,由東164號孔控制。1煤362皮帶道、364順槽、3310和3312上出口及皮帶道、3314皮帶道、331副巷及底車場、-225及-390大巷、九十行總回、九十行大巷。3煤462順槽及皮帶道、464上出口、4221上出口及皮帶道。已查明28F42正96~1056~157017~181750東6~8剖面線,由東淺89號孔控制。初步控制29F43正47317700~6900東1~2剖面線,由東145、東157號孔控制。北一順槽、二號下山主副巷、339順槽。已查明30F51正105~133195~22345~600~3015403022下皮帶道、3018上出口、101下山、-390大巷、皮帶暗斜井底車場已查明表3.3埠村煤礦斷層構造一覽表(續(xù)2)

序號斷層

名稱性質走向

(°)傾向

(°)傾角

(°)落差

(m)延展長度

(m)控制情況查明

程度31F52正55~88145~178650~257003310上出口、3310皮帶道、3312上出口、3223上出口、3223皮帶道、3225皮帶道。已查明32F53正65335750~1212003028皮帶道、3026皮帶道、3024皮帶道及上出口、3327皮帶道、-550強力皮帶暗斜井、-550副巷。已查明33F54正2811914010只控制60921皮帶上山及軌道上山。初步控制34F55正136468086501煤331下山主副巷;3煤431下山主副巷。已查明35正2701804553004331皮帶道。初步控制36F57正220~23240~570~52200321右翼材料道、3215上出口、-390東大巷、3215上出口巷探、322底車場、321下山主副巷、337主副巷、3375皮帶道、422下山主副巷。已查明37F58正123213580~5350-390東大巷主副巷、3243上出口、3243皮帶道。已查明38F59正25534565510003323、3325、3327皮帶道。初步控制39F60正33524565200只控制150-800m皮帶上山揭露,探查4號孔、5號孔揭露?;静槊?0F61逆5~4595~13558~702.5~12只控制150-800m主巷石門、-800m副巷石門、-800m開拓軌道上山、-800m開拓外巷探均揭露。已查明41F62正333243680~13只控制4304421皮帶道、-800m東大巷副巷、-800m東大巷主巷均揭露?;静槊?2F63正210~265300~35560~750~7只控制500-800m水平開拓外巷探、4431下面上出口、-800m采區(qū)回風道、4421皮帶道、4421上出口、4423皮帶道均揭露?;静槊?3西F1正342~4252~27460~7015~956400西1~2剖面線,由淺81、淺74、淺82號孔控制。西3~4剖面線,由B層鋁土露頭,淺38號孔控制;西4~5剖面線,由埠3、淺40號孔控制;西5剖面線,由淺37、1號孔控制;7剖面線,由83號孔控制;西9剖面線,由24號孔控制;西11剖面線,由85、77號孔控制。已查明44西F1-1正342~5252~2757020~403125西7剖面線,由30號孔的控制;西8剖面線,由埠131號孔控制;西9剖面線,由75號孔控制;西11剖面線,由85、77號孔控制。已查明45西F1-2正350260700~13450西9面線,由75孔控制。基本查明46西F2正353263700~15325西1~2剖面線,由淺74、淺82號孔控制。初步控制47西F4正16676700~18700西6剖面線,由35號孔控制。初步控制表3.3埠村煤礦斷層構造一覽表(續(xù)3)

序號斷層

名稱性質走向

(°)傾向

(°)傾角

(°)落差

(m)延展長度

(m)控制情況查明

程度48西F5正35181700~19475西8剖面線,由58號孔控制。初步控制49西F6正70~325340~4562~708~181250西6剖面線,由64號孔控制;西7剖面線,由7號孔控制。3058順槽、3層西大巷主副巷。已查明50西F7正145~175235~26540~7020~414000西4~7剖面線,由44、41、37、33號孔控制。-390東大巷、九三石門、311軌道上山、3115上出口、3116主巷。已查明51西F8正160~17470~877017~403330西1~5剖面線,由74、52、12、69、寨3號孔控制。-390東大巷、311軌道上山、3113皮帶道。已查明52西F9正090700~13400西9剖面線,由18號孔控制。初步控制53西F10正5275700~15425西10剖面線,由23號孔控制。初步控制54西F11正18797650~401375西10剖面線,由22號孔控制。西11剖面線,由21、20號孔控制?;静槊?5西F12正60330800~95503煤3021上出口及皮帶道、3050皮帶道。已查明56西F13正20~45110~13560~700~1513753煤3035切眼、303皮帶上山、30310皮帶道、30312皮帶道。已查明57西F14逆63~65153~155600~2019703煤312皮帶下山、312軌道下山。已查明58西F15正10010500~5.54803煤3114下出口。初步控制59西F16正168~180258~27040~485~108003煤3136切眼、3134皮帶道、3132上出口。已查明60西F17正352~358262~26850~550~122803煤3049上出口及皮帶道、3047皮帶道、3045皮帶道。已查明61西F18正53~68323~33855~800~86203煤3123出口、31211皮帶道、3129皮帶道。已查明62西F19逆44~281134~19110~150~5.84709-1煤9111上出口及皮帶道、9113皮帶道。已查明3.3巖漿巖3.3.1區(qū)域巖漿巖本區(qū)巖漿活動劇烈,巖漿巖分布面廣,并具有多期活動的特點。在煤田內部多以巖床、巖脈侵入形式出現(xiàn),既有對煤層的嚴重破壞,又對水文地質條件產生重大影響。⑴巖床:下至寒武系,上至侏羅系都有巖漿順層理侵入。垂直剖面上多達數(shù)十層,僅侵入石炭、二迭系引起煤層破壞變質的就有十余層,對各可采和局部可采煤層均有不同程度的破壞。從各開采礦井煤層被侵蝕破壞的情況看,北部井田比南部井田嚴重,東部井田與西部井田差別不大。侵入巖體主要為輝綠巖,也有輝長巖和閃長斑巖。⑵巖墻:主要分布在淄博向斜軸部,呈NW30~40°走向,為雁行排列,多達100余條。主要為輝綠巖,少數(shù)為煌斑巖、閃長斑巖、偉晶巖和細晶巖等。寬者l0~2Om,窄者3~5m。在西河、龍泉、石谷、北大井、雙溝礦井下實見巖墻可與地表雁行排列的巖脈相對應。據(jù)野外實際踏勘,其中有的巖墻群一直延展到奧陶系灰?guī)r露頭區(qū)。3.3.2井田內巖漿巖⑴巖床井田內巖漿活動比較劇烈,對煤層破壞也比較嚴重,除3、10-3煤未受巖漿大面積侵蝕外,其它各煤層均不同程度受到侵蝕破壞。1煤:東區(qū)-500m水平以上,只揭露2條近東西向的巖漿巖墻,東1~5勘探線之間-550m水平以下被巖漿侵蝕,煤變質嚴重,基本不可采。西區(qū)西1~6勘探線西F16~F8號斷層間及49號孔淺部被巖漿侵蝕。巖漿侵蝕面積占1煤總面積的19.6%。9-1煤:東區(qū)煤層薄,不可采,未發(fā)現(xiàn)有巖漿侵入。西區(qū)巖漿侵蝕在西1~2勘探線15~71號附近和西1~3勘探線之間的F8號斷層深部。巖漿侵蝕面積占9-1煤(西區(qū))總面積的17.8%。9-2煤:東區(qū)西南部(東1~2勘探之間)-200m以上有12個鉆孔見巖漿侵入,九行一號上山采區(qū)左翼揭露。西區(qū)9-2煤沉積為煤線或沉缺,無巖漿侵入。巖漿侵蝕面積占9-2煤(東區(qū))總面積的7.1%。10-1煤:東區(qū)10-1煤巖漿侵入最為劇烈,在東6勘探線以西共有64個孔揭露了巖漿巖,僅有11個孔未受巖漿侵蝕。十行一號上山采區(qū)位于東6勘探線以西,采區(qū)揭露僅局部可采,其它被巖漿侵蝕。東6勘探線以東尚未發(fā)現(xiàn)有巖漿侵入。西區(qū)巖漿侵入范圍集中在西1~5勘探線之間的西F8號斷層深部及-220m水平淺部,巖漿侵蝕面積占10-1煤總面積的41.8%。10-3煤:井田內只有西區(qū)78號孔見巖漿巖。⑵巖墻礦井生產中發(fā)現(xiàn)4條巖漿巖墻,東、西區(qū)各兩條,對煤層破壞性較小。巖墻1:位于東區(qū)東南部,324、337、423采區(qū)均揭露,延展方向78~100°,傾角88°左右,控制長度1.1km,巖墻厚度2~5m。巖墻2:位于東區(qū)中部,集中下山采區(qū)、331、403、431、921采區(qū)揭露,沿F40斷層帶侵入,延展方向70~83°,傾角80°左右,控制長度2.1km,巖墻厚度3~4m。1、3、9-2煤層位揭露均有水,東區(qū)九十行總回風道揭露及921上山揭露,最大涌水量80m3巖墻3:位于西區(qū)西1~3勘探線之間,301、303、103采區(qū)揭露,延展方向168~190°,傾角86°左右,控制長度1.3km,巖墻厚度2~3m。巖墻4:位于西區(qū)西5~7勘探線之間,304、305、911、921采區(qū)揭露,延展方向57~75°,傾角86°左右,控制長度1.7km,巖墻厚度2~6m。⑶巖漿侵入特點①巖漿主要是順層以巖床形式侵入,而巖墻較少。巖漿沿煤層頂板侵入時,如果煤層中有夾石相隔,夾石以上煤變?yōu)樘烊唤梗瑠A石以下煤未變質,個別變質輕微。當巖漿沿煤底板或中部侵入時,煤層大部分變質為天然焦。②從巖漿侵入的范圍看,10-1煤侵入范圍最大,1、9-1、9-2煤層次之。③巖漿巖巖性主要是閃長玢巖、微晶閃長巖,輝綠巖。4區(qū)域水文地質淄博(章丘)礦區(qū)位于山東中部膠濟鐵路(淄博至明水段)之南,泰(山)魯(山)山脈以北。地形南高北低,由南部的中低山向中部的殘山丘陵和北部的山前傾斜平原過渡,是山地、丘陵、平原、河谷等諸類地貌景觀齊全的地區(qū)。本井田在水文地質單元上屬于白泉泉域。白泉泉域東起文祖斷裂,西至東塢斷裂;南以泰山群古老變質巖為界,北到奧陶系灰?guī)r頂板以下400m分界線。本井田位于泉域東部埠村向斜的西翼,位于補給-徑流帶上(圖4.1)。4.1含水巖組根據(jù)含水介質的性質及地下水在介質中的賦存、運移特征,對區(qū)域地下水含水巖組劃分如下:4.1.1第四系松散巖類孔隙含水巖組主要賦存于評估價區(qū)西北部山前沖洪積平原、瓜漏河、巨野河沖洪積扇等地帶。在山前沖洪積平原區(qū)含水層巖性主要為粉砂、半膠結砂礫石層及粘質砂土,含水層段累計厚度5~7m,水位埋深在9~14m,單井涌水量480~700m3/d。水化學類型為HCO3—Ca型與HCO3·SO4—Ca型水。在西巴漏河、巨野河沖洪積扇等地帶含水層巖性為中粗砂及砂礫石,富水性強,水位埋深15~20,單井涌水量650-5000m3/d。水化學類型為HCO3—Ca型,礦化度<0.5g4.1.2碎屑巖(C—P)類裂隙或層間巖溶裂隙含水巖組巖性以石炭、二疊系砂巖、薄層灰?guī)r為主,是煤礦充水的主要含水巖層,單井涌水量500~1344m3/d。礦化度0.565~0.873g/l,水化學類型為HCO3·SO4—Ca型和HCO4.1.3碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組含水層主要是寒武-奧陶系灰?guī)r及白云質灰?guī)r、泥灰?guī)r等,南部出露地表,在北部平原區(qū),埋藏于第四系和石炭、二疊系之下。在裸露區(qū),含水層主要為和O、O、O、O灰?guī)r。水位埋深30~200m,單井出水量小于500m3/d。圖4.1區(qū)域水文地質圖在隱伏區(qū),含水層主要為O、O、O灰?guī)r,位于地下水徑流排泄帶,含水層裂隙巖溶發(fā)育,富水性強。頂板埋深20~420m,水位埋深5~10m,水位年變幅小于6m。單井出水量1000~10000m3/d,個別地段大于10000m3/d。水化學類型為HCO3—Ca型,礦化度小于0.5g/l。在白泉、武家一帶形成了可供工業(yè)集中供水的強富水區(qū)。4.1.4塊狀巖類風化裂隙含水巖組分布于區(qū)域南部,巖性以花崗片麻巖類為主,巖石表層風化裂隙發(fā)育,溝谷地帶,風化裂隙發(fā)育深度較大。全風化帶厚約0.5~2m,風化帶厚度一般小于20m,水位埋深一般2m左右,年變幅1~2.5m,單井出水量在50~100m3/d。4.2地下水補徑排條件及動態(tài)特征4.2.1地下水補給、徑流、排泄條件⑴變質巖區(qū)地下水運動特征該區(qū)以大氣降水為唯一補給源。由大氣降水滲入形成的地下水順地形坡向向低洼處運動,遇溝谷切割后往往以下降泉排泄轉化成地表水,其地下水的運動特點是:就地補給,緩慢徑流,短距離排泄,地下水呈散流狀態(tài)向溝谷匯集。⑵寒武系張夏組巖溶裂隙水以大氣降水入滲補給和地表水的滲漏補給為主,裂隙巖溶水主要在灰?guī)r內部運動,受地層傾向和地形影響,總體流向為北西,地下水在運動過程中,由于受構造影響,地下水局部受阻,水位抬高出露地表成泉,泉水轉化為地表水流向下流,再次滲入到寒武系張夏組含水層中。當斷裂構造使寒武系張夏灰?guī)r巖溶水與奧灰?guī)r溶水發(fā)生聯(lián)系時,張夏灰?guī)r巖溶裂隙水便直接徑流補給奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶水。張夏灰?guī)r巖溶裂隙水排泄方式主要有:①通過斷裂構造與奧灰?guī)r溶水溝通,直接補給奧灰?guī)r溶水,②以泉的形式排泄。⑶奧陶系裂隙巖溶水以大氣降水入滲補給和地表水的滲漏補給為主要補給來源,其次為張夏巖溶裂隙水通過斷裂構造的徑流補給。巖溶水的徑流特征為:在補給區(qū),入滲的大氣降水和地表水,沿裂隙、巖溶垂直下滲,當達到區(qū)域水位后,作水平方向運動,基本上沿巖層傾向由南向北徑流,當徑流到奧陶系灰?guī)r與石炭系接觸帶時,巖溶水流向轉向北西,沿接觸帶向白泉方向徑流。裂隙巖溶水以泉的形式排泄和第四系及石炭系排泄及人工開采排泄。⑷第四系孔隙水主要補給來源有:大氣降水入滲補給、地表水滲入補給、巖溶水頂托補給等。在河流沖洪積扇區(qū)孔隙水接受補給后即沿地形坡向向北運動,但總體流向是北北西向排入小清河。在孔隙水與巖溶水無水力聯(lián)系區(qū),孔隙水水位靠近山前水力坡度大,向北部平原水力坡度漸緩,孔隙水總體流向北北西向。在孔隙水與巖溶水有聯(lián)系的白泉附近,孔隙水的徑流特征受巖溶水的影響??紫端呐判狗绞綖槿斯づ判?、向北徑流排泄及反補給巖溶水排泄。4.2.2地下水動態(tài)特征⑴巖溶水動態(tài)特征巖溶水的補給區(qū)、補給徑流區(qū)、排泄區(qū)的動態(tài)特征表現(xiàn)了較大差異。①補給區(qū)廣泛分布于區(qū)域南部,灰?guī)r裸露,地表裂隙巖溶較發(fā)育,有利于降水及地表水入滲補給,導致灰?guī)r含水層水位隨降水變化迅速。地下水位變化與降水時間具同步關系。②補給—徑流區(qū)為山區(qū)和山前平原過渡地帶。地下水位年變化幅度一般5~30m,水位埋深較山區(qū)淺,水位動態(tài)變化也較降水遲后一段時間。最高水位出現(xiàn)在8月下旬至11月上旬,最低水位出現(xiàn)在6月中旬至8月上旬。③排泄區(qū)分布在北部和西北部的山前平原地帶。灰?guī)r含水層隱伏于第四系之下。由于地下水運動途徑長,含水層巖溶裂隙發(fā)育,補給水源廣泛持久。地下水位動態(tài)相對較穩(wěn)定,年變化幅度較小,一般3~8m。動態(tài)曲線多呈圓滑狀,峰、谷值較降水曲線對應的峰、谷遲后時間較長。最高水位出現(xiàn)在9月下旬至11月下旬;最低水位出現(xiàn)在6月下旬至9月上旬。⑵第四系孔隙水動態(tài)特征本區(qū)第四系厚度較大,含水層分布廣泛,地下水位埋深較淺,一般9~14m,水位動態(tài)表現(xiàn)出降水影響較快,年變化幅度較小等特點。最低水位出現(xiàn)在6~7月份,最高水位出現(xiàn)在8~9月份,年變幅3~6m。5礦井水文地質5.1井田邊界及其水力性質井田東部邊界為文祖斷層(F13),西部邊界為亭山斷層(F1),南部以各煤層露頭及F29斷層與一號井為界,北以采礦許可證批準的邊界為界。井田東、南、西三面為奧陶系石灰?guī)r組成的低山環(huán)繞,向西北開闊逐漸平坦,地形地貌有利于大氣降水的匯集,大氣降水補給是礦井各含水層的主要補給水源。井田東部

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